Kognitiv psykologi Minne: Hur vi lagrar, återminns, och känner igen tidigare använda sinnesintryck Anders Jansson Kognition / Minne Kognitionsmodeller IP-modellen, Konnektionistiska teorier, Prototypteori, Kognitiv semantik, Situerad kognition Kognitiva processer Perception, Uppmärksamhet, Minne, Problemlösning, Kategorisering, Språk, Tänkande, Beslutsfattande m.fl. Minnet: sekventiellt Vi inhämtar information Inkodar Vi använder information Uppmärksammar Vi processar information Bearbetar Vi sparar information Lagrar Vi återanvänder information Återfinner, känner igen Vi tappar bort information Glömmer
Tre kategorier av minne Människan har tre olika typer av minnen som följer den sekventiella indelningen: Sinnesbuffertar Arbetsminne Långtidsminne Sinnesbuffertar Skyddar oss från alltför många intryck Stöd för att fokusera uppmärksamheten Räckvidd: Mellan 00 msek. och sek. Alla sinnesbuffertar har egenskapen att de kontinuerligt töms Olika typer av buffertar för olika sinnen: Iconic memory Visuellt Echoic memory Auditivt Haptic memory Haptiskt/Taktilt Sinnesbuffertar forts. Iconic memory Synintrycket Durationen hos synintrycket fastställs genom mätning av s.k. eftereffekter Echoic memory Innehåller bl.a. en playback-funktion som gör det möjligt att i efterhand minnas vad en person just sagt
Uppmärksamhet Teknisk definition Allokering av informationsprocesskapacitet till mentala aktiviteter (Kahneman, 97) Fördelad uppmärksamhet Parallella aktiviteter som kräver ständig allokering Övervakning Passiv vaksamhet för att upptäcka avvikande signaler Sökning Aktiv sökning efter bestämda mönster Selektiv uppmärksamhet Koncentrerat fokus ökar möjligheterna att mentalt manipulera objekt Uppmärksamhet forts. Uppmärksamhet kan vara både frivillig och ofrivillig: Frivillig uppmärksamhet kan vara att arbeta med ett dokument man vill bli klar med Ofrivillig uppmärksamhet kan vara att bli störd av ständiga e-postmeddelanden Skillnaden består i vilka och vems intentioner det är som styr innehållet i det man arbetar med Uppmärksamhet forts. Uppmärksamhet kan också vara både fokuserad och fördelad: Fokuserad uppmärksamhet kan vara att läsa en bok Fördelad uppmärksamhet kan vara att köra bil en sträcka man väl känner till Skillnaden är i vilken grad den inblandade tankeprocessen är automatiserad eller ej
Fokuserad uppmärksamhet Auditivt fokus Olika teorier om selektion och filtrering Starkt stöd för tidig filtrering Koppling till verbalisering Visuellt fokus Påminner mer om en zoom-funktion än en spotlight-funktion, varierar med uppgiftens svårighet Först parallella, sedan sekventiella processer Träning och skicklighet Fördelad uppmärksamhet Parallella processer pågår nästan alltid Ofta lite uppmärksammade av forskningen Automatiserade processer I operatörsmiljöer ser man ofta att många minnesfunktioner är så väl automatiserade att användarna själva inte är medvetna om dem Interaktionsdesign Uppmärksamheten spiller över från sinnesbuffertarna till arbetsminnet: Användare i datormiljöer, som ofrivilligt måste ägna sig åt hur ett datorprogram fungerar istället för att ägna sig åt den arbetsprocess han eller hon är satt att sköta, drabbas ofta av detta problem. Stress och omotivation kan vara resultat av en sådan arbetssituation
Arbetsminnet Arbetsminnet kan beskrivas som en mental arbetsrymd med olika delar: En central processenhet Två slavsystem för tillfällig lagring: Fonologisk loop: Språk- och hörselbaserad mental arbetsrymd Visuospatialt skissblock: Visuellt baserat mentalt anteckningsblock Arbetsminnet forts. Volym på 7 + enheter Avklingningstiden för objekt och enheter är ca. 5 sek. Mycket störningskänsligt En enhet kallas en chunk En chunk" kan innehålla olika mycket information beroende på hur innehållet organiseras Arbetsminnet forts. Den begränsade kapaciteten leder till en omedveten önskan hos oss att skapa chunks för att optimera användningen av arbetsminnet Att framgångsrikt skapa en chunk för ett helt arbetsmoment innebär effektiv användning av arbetsminnet (jmf. med Gestaltlagen: Closure) 5
Arbetsminne forts. Hur organiserar du ett tel.nr.? 08-5557886! 08-55 57 8 86 08-555 78 86 08-55 57 886 Vilket mobilnummer väljer du? 0708888 078888 07888 Arbetsminnet forts. Arbetsminnets begränsningar gör att vi minns objekt/händelser enligt seriepositionseffekten Först in Orden eller objekten hinner lagras i långtidsminnet! sist ut Orden eller objekten finns kvar i arbetsminnet! Interaktionsdesign Chunking och closure är två begrepp som har stor betydelse för interaktionsdesign Ett exempel är de tidiga bankautomaterna där användaren fick pengarna innan kortet lämnades tillbaka. Efter att alltför många glömt sitt kort i automaten gjordes interaktionsprinciperna om. 6
70 70 7807 0 m m Interaktionsdesign En bra princip är att se till att användaren alltid har all information som behövs för att slutföra ett arbetsmoment Användaren ska kunna koncentrera sig på innehållet i arbetsprocessen, inte på hur datorverktygen fungerar Dagens tågtrafikstyrning fredag 9 06.00.00 Cst So Hel Sol Nvk Skby Nola Myn Eby Säy november Ke Udl Kmy Hgv R Upv Rs Mr Kn U 07. 560 07. 7909-8 956 7809 7909 8 7908 7808 7906 7806 - - 708 80 608 560 706-5 5 0 0-0.0 06.00.00 Sol Hgv - - 09 707 7907 607 7807 705 Cst Ke 705 So Udl 70 607 609 607 7808 7809 7906 7907 7806 7807 70 60 705-70 70 Hel Sol Nvk Kmy Hgv R - - 60 607 705 705-607 09 5 6 5 Skby Upv 7807 Nola Rs 60 7 60 Mr 68 709-70 707 707 0 Myn 0 Kn + 60 09 60 Eby 0 Säy 0.50 68.0 709 609.0 60 0-6 8.0 60.0 707 60 607 0 0 09 5 7 0 0 U 06. 7809 9 7907 7807-06.0 RST RC6-9 06.0 SS 6.9-5 0 + 60 0 -. 70.0-0 679 0 886 ton 0.70 m 09-06.08 RST RC6-06. -0 SS - 00 0 09-0 -. 70.0-0 56 0 80 ton 6.560 m 7
I många datorstödda arbetssituationer blir man hårt utsatt blir belastade och reagerar med stress Vi är till viss del fortfarande samma gamla urtidsmänniska.. Långtidsminnet Ingen information går förlorad Allt som ska sparas kräver inlärning Det kan vara svårt att hitta relevant information vid behov, speciella triggers kan behövas Långtidsminnet forts. Två olika typer av minne Deklarativa minnet Procedurella minnet Tre olika inkodningsnivåer Strukturell inkodning Fonologisk inkodning Semantisk inkodning 8
Typer av långtidsminnen Deklarativa minnet Episodiska minnet Händelse och tidsstyrt minne Semantiska minnet Kunskapsminne Procedurella minnet Sensomotoriska och kognitiva färdigheter Inlärd skicklighet inom olika områden Klassisk betingning Inlärning genom omedveten och automatisk association Deklarativa minnet Episodiska minnet Händelsestyrt. En serie av händelser före/efter Tidsstyrt. Abstrakta modeller av tid påverkar vårt sätt att minnas Semantiska minnet Semantiska nätverk Associationer mellan objekt och händelser Ofta använda minnen förstärks Rekonstruktivt, dvs. det återskapar förståeliga helheter, dock ej alltid korrekt Inkodning Inkodning sker på tre nivåer Strukturell inkodning Mycket ytlig, t.ex. endast hur ett ord stavas Fonologisk inkodning Något djupare, t.ex. att ljuda ett ord Semantisk inkodning Djupaste inlärningen, ordets betydelse 9
Inkodning forts. Inkodningsprocesser baserade på intentioner och medvetenhet All typ av minnesträning som syftar till inlärning av bestående kunskaper Automatiska inkodningsprocesser När minnet processar information om: Frekvens Spatial orientering Temporal orientering Inkodning forts. Två sätt att reducera den kognitiva belastningen och frigöra resurser Chunks En mental ram som tillåter att mindre enheter av information kombineras till en större enhet Scheman En mental ram som tillåter att objekt och begrepp lättare kan organiseras och associeras med varandra Lagring Minnet som ett nätverk Associativa nätverk Sekventiella associationer mellan olika objekt och begrepp i stora komplexa nätverk Neurala nätverk Varje begrepp eller objekt utgörs av ett specifikt mönster av noder som aktiveras exakt samtidigt (parallellprocesser) 0
Kognitiv teori: nivåer Andersons* fyra analysnivåer inom kognitiv teori. Rationell nivå (Approximation av beteendenivån). Algoritmnivå (Verklig, beteendenivå). Implementeringsnivå (Approximation av neural nivån). Biologisk nivå (Verklig, neural nivå) * John Anderson: The adaptive character of thought (990) Olika sätt att återminnas Återminnelse Långsam Ofta fel Krävande Igenkänning Snabb Träffsäker Effektiv Interaktionsdesign Tidiga datorgränssnitt byggde på återminnelse, koder för olika funktioner. Koder kräver djupare inlärning Nyare datorgränssnitt bygger i högre utsträckning på igenkänning. Symboler kräver ytligare inlärning
Långtidsminnet är rekonstruktivt: exempel Bil Fotboll Symaskin Fönster Fågel Skidspår Astronaut Banan Päron Plommon Mandarin Citron Papaya Mango Mentala bilder Minnesstöd Vilken stad ligger längst norrut Rom eller New York? London eller Amsterdam? Vilken stad ligger längst österut? Prag eller Stockholm? Glömska Information som inte repeteras försvinner ur minnet enligt en bestämd funktion (eng. retention interval) Viss information inkodas aldrig på ett sådant sätt att den senare kan återminnas Vi betraktar den som helt ointressant Vår uppmärksamhet fångar inte in den
Glömska forts. I huvudsak två olika teorier Vi glömmer genom successiv avklingning Vi glömmer genom interferens, dvs. vi blandar ihop saker så att källinformationen går förlorad Proaktiv interferens Retroaktiv interferens Glömska forts. Prospektiv glömska: att glömma att göra saker i framtiden Bristande planering Bristande uppmärksamhet Tillräckligt med kognitiva resurser måste allokeras vid inkodningen för att man ska minnas att utföra en uppgift senare